Научный архив: статьи

В статье рассматриваются проблемы исследования процессов прохождения запыленного воздуха через текстильные материалы в составе специальной одежды шахтера. Показано, что существующие подходы к оценке параметров безопасности комплектов одежды в аспекте защиты работающего от угольной пыли не отражают физическую сущность процессов фильтрации воздуха через их структуру с осаждением части пылевых частиц в материале. Для более точного анализа процессов прохождения и накопления пыли в текстильном материале предложено использовать численные модели, которые позволяют рассчитывать параметры движения через его структуру пылинок различных фракций, а также интенсивность осаждения пыли на нитях. Проведены микроскопические исследования угольной пыли, которые позволили установить ее фракционный состав. Разработана численная модель движения запыленного воздуха через текстильный материал, включающая модель текстильного материала, области запыленного и чистого воздуха, которые воспроизводят окружающую среду шахты и пространство внутри пакета одежды (или пододежное пространство). В модель введены уравнения для всех взаимодействий пыли со структурой текстильных тканей. Приведены результаты численного моделирования процессов прохождения запыленного воздуха через текстильные материалы различного переплетения. Разработаны уточненные зависимости, которые позволяют рассчитывать величины удельной пылепроницаемости и пылеемкости отдельно по характерным фракциям. Показаны различия в фракционных и интегральных показателях удельной пылепроницаемости и пылеемкости. Представлены обобщенные результаты экспериментальной проверки. В итоге установлены различия в интенсивности накопления пыли в текстильных тканях в зависимости от вида переплетения и размеров структурных элементов полотен (диаметры нитей ткани, расстояния между нитями).